單層過渡金屬二鹵化物(TMDC)薄膜的大規模生長是實現二維材料工業應用的決定性因素。然而，同時實現均勻的單層厚度和大面積覆蓋仍然是一個挑戰，因為它需要在空間和時間維度上精確控制反應動力學。
在這里，清華大學Run Shi，Kai Liu通過納米多孔碳納米管(CNT)薄膜實現的雙限制生長(DLG)獲得了各種大面積的單層TMDCs薄膜。
文章要點
1）在DLG中，與襯底面對面放置的前驅體碳納米管薄膜提供了促進單層生長的空間有限的環境，而在CNT薄膜中形成的副產物適時地限制了從CNT薄膜的納米孔釋放的前體的供應，從而抑制了襯底上多層TMDCs的生長。
2）因此，大面積單層TMDC薄膜可以在很寬的反應時間范圍內生長，并且在整個襯底上顯示出良好的厚度、光學性能和器件性能的均勻性。DLG策略廣泛適用于各種TMDC薄膜的生長，包括WSe2、MoS2、MoSe2、WS2和ReS2。
研究工作為獲得可用于集成電路實際應用的大面積單層TMDC薄膜提供了一種通用的策略。
參考文獻
Zeqin Xin, et al, Dual-Limit Growth of Large-Area Monolayer Transition Metal Dichalcogenides, ACS Nano, 2024
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c09222
